химический каталог




Курс коллоидной химии

Автор С.С.Воюцкий

ующихся аморфных частиц.

Дальнейший процесс старения перечисленных коллоидных си-• стем сопровождается как кристаллизацией частиц, так к образованием агрегатов, чаще всего в виде цепочечных или сетчатых структур. Возникновение таких структур свидетельствует о неоднородности коллоидных частиц. Но даже и первичные сферические аморфные частицы образуют цепочки. Это свидетельствует о том„ что и на шарообразных частицах имеются более активные участки, по которым происходит их слипание.

В. А. Каргин и 3. Я. Берестнева на основании наблюдавшихся ими явлений считают, что возникновение в растворах кристаллических образований в качестве первого акта синтеза коллоидных систем маловероятно, так как трудно допустить, что при соударении молекул, атомов или ионов они соединялись сразу в порядке,, соответствующем их кристаллической решетке, тем более, что коллоидные системы получаются из сильно пересыщенных растворов. Более вероятно, что в пересыщенном растворе каждое соударение приводит к слипанию частиц. Поскольку соударения между молекулами, атомами или ионами равновероятны во всех направлениях, первичные частицы новой фазы имеют обычно шарообразную форму и аморфную структуру. Различная дисперсность образовавшихся коллоидных частиц обусловливается, по-видимому, теми же факторами, что и различная скорость роста отдельных плоскостей кристаллов в присутствии примесей, которые могут либо ускорять, либо замедлять рост.

Вследствие захвата молекул дисперсионной среды при образовании аморфных частиц и рыхлости их упаковки создаются условия, при которых молекулы, атомы или ионы, вошедшие в состав аморфной частицы, сохраняют достаточную подвижность внутри этих частиц. Так как образовавшаяся система неравновесна, частицы будут кристаллизоваться, что приведет к уменьшению свободной энергии системы. Благодаря возникновению кристаллических образований внутри аморфной частицы в ней создаются напряжения, и частица распадается на множество отдельных мелких, но уже кристаллических частичек. Таким образом, размер образовавшихся кристаллических частиц связан не с условием роста их из раствора, как предполагалось ранее, а с кристаллизацией при распаде первичных аморфных частиц. Весьма вероятно, что описанный механизм образования новой кристаллической фазы в коллоидных системах имеет очень широкое распространение.

Точку зрения В. А. Каргина и 3. Я. Берестневой на механизм образования коллоидных систем подтвердила М. Ф. Талина, изучавшая получение золей гидрата окиси железа по методу- Грэма путем взаимодействия карбоната аммония с хлоридом железа. Однако ее электронно-микроскопические и рентгенографические исследования частиц золя Fe(OH)3, полученного с помощью гидролиза, показали иную картину — коллоидные частицы в этом случае имели аморфное строение.

Таким образом, из вышеизложенного напрашивается вывод, что образование частиц в золях может происходить по различным механизмам.

В рассмотренных выше теориях образования коллоидных систем в результате процессов конденсации основное внимание уделялось образованию достаточно малых частиц как условию, обеспечивающему коллоидной системе седиментационную устойчивость. Однако для получения длительно существующих коллоидных систем одного этого условия недостаточно, системе необходимо еще придать агрегативную устойчивость. На это особое внимание обратил еще Н. П. Песков. Он правильно указал на несостоятельность взглядов некоторых исследователей, считавших," что для получения золя необходимо лишь раздробить дисперсную -фазу в дисперсионной среде до частиц, отвечающих коллоидным размерам.

Мы уже знаем, что агрегативная устойчивость коллоидных «истем может определяться одноименным зарядом коллоидных t

частиц вследствие избирательной адсорбции на их поверхности одного из ионов присутствующего в системе стабилизующего электролита. Существует и ряд других объяснений агрегативной устойчивости. Однако, каковы бы ни были взгляды на причины агрегативной устойчивости гидрофобных коллоидных систем, все они предусматривают адсорбцию присутствующего в системе стабилизатора на поверхности частиц, что и обусловливает взаимодействие между дисперсной фазой и инертной к этой фазе дисперсионной средой. Более подробно вопрос о стабилизации коллоидных частиц рассмотрен в разделе этой главы, посвященном строению мицелл различных золей, а также в гл. IX.

Одной из разновидностей метода конденсации является полимеризация, с помощью которой получают синтетические латексы, представляющие собой водные дисперсии полимеров, т. е. типичные коллоидные системы. Однако рассматривать механизм получения синтетических латексов мы здесь не будем: этот вопрос освещен в курсах химии и физики полимеров.

Диспергационный метод. Прежде чем говорить о получении коллоидных систем путем диспергирования грубых частиц, необходимо хотя бы кратко рассмотреть сущность процесса диспергирования вообще

Диспергированием называют такое измельчение твердых или жидких тел в инертной (не взаимодействующей с измельчаемым веществом) среде, при котором, резко повышается дисперсность и образуется дисперсная система, обладающая значительной удельной межфазной поверхностью. В противоположность растворению диспергирование происходит, как правило, не самопроизвольно, а с затратой внешней работы, расходуемой на преодоление межмолекулярных сил при дроблении вещества. 1

Процесс диспергирования имеет большое практическое значение в ряде производств и технологических процессов: при получении высокодисперсных порошков, служащих активными наполнителями для полимеров и пигментами для красок, при изготовлении суспензии графита для смазок, при измельчении руд полезных ископаемых перед их обогащением, при изготовлении муки и других пищевых продуктов и т. д.

В- результате изучения механизма диспергирования твердых тел было установлено, что при деформации твердого тела на его поверхности образуются микротрещины. Работы А. Ф. Иоффе и его школы показали, что именно образование микротрещин и особенно поверхностных микротрещин служит главной причиной резко пониженной прочности твердых тел по сравнению с теоретически возможной прочностью, вычисленной на основании данных об их строении.

Микротрещины образуются обычно в слабых местах кристаллической решетки._Все твердые тела обладают дефектами структуры, распределенными в объеме так, что участки твердого тела между ними имеют в среднем размеры порядка 10~6 см. Иначе говоря, один дефект встречается в среднем через 100 правильных межмолекулярных или межатомных расстояний. «Слабыми местами» могут являться границы между отдельными кристалликами, если тело состоит из микрокристалликов, и любые неоднородности. При снятии нагрузки, если не было достигнуто разрушения тела, образовавшиеся микротрещины, по П. А. Ребиндеру, смыкаются и исчезают, как бы «залечиваются». В случае же нагрузок, превышающих предел прочности, разрушение тела в основном идет по этим микротрещинам.

П. А. Ребиндер, Е. Д. Щукин и др. в своих работах показали, что развитие микрощелей под действием внешних де

страница 79
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Скачать книгу "Курс коллоидной химии" (4.52Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
автомобильная сигнализация
Интернет- магазин КНС предлагает Intel R2312WTTYSR - федеральный мегамаркет компьютерной техники.
полукруглая прикроватная тумбочка
моноколесо rockwheel gt14

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.05.2017)